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1981年~2019年全国高中数学联赛试题分类汇编
解析几何部分
2019A 4、设A,B为椭圆??的长轴顶点,E,F为??的两个焦点,AB?4, AF?2?3, P为?上一点,满足PE?PF?2,则?PEF的面积为 .
◆答案:1
x2y2★解析:设椭圆?的方程为2?2?1(a?b?0),则2a?4,a?a2?b2?2?3,可知
aba?2,b?1,EF?23,所以PE?PF?4,又PE?PF?2,
所以PE?PF??PE?PF22?2?2PE?PF?12?EF,即?EPF为直角,进而?PEF2得面积为
1PE?PF?1。 222019A 10、在平面直角坐标系xoy中,圆?与抛物线?:y?4x恰有一个公共点,且圆?
与x轴相切于?的焦点F.求圆?的半径.
★解析:易知?的焦点F的坐标为?1,0?.设圆??的半径为r(r?0) ?.由对称性,不妨设
故?的方程为?x?1???y?r??r2①,将y2?4x代入消?在x轴上方与x轴相切于F,
22???y2?4??y???1y22去x得??1??y?2ry?0,显然y?0,所以r?② ???1??y??2y??432y??4????由于圆?与x轴相切于?的焦点F.则②恰有一个正数解,由于
22222r??y2?4?32y2?2444??y????23443333?当且仅当y2?,即y?时取等号,接下来,当???3332y922y2?4??23??23??43r?y??0,,??及?时,r?产生不唯一解,所以仅有符合。 ?????3?932y3????
2019B 7. 在平面直角坐标系中,若以?r?1,0?为圆心、r为半径的圆上存在一点?a,b?满足
b2?4a,则r的最小值为 .
◆答案: 4
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★解析:由条件知?a?r?1??b?r,故4a?b?r??a?r?1??2r?a?1???a?1?,
2222222即a2?2?r?1?a?2r?1?0有解,所以??? ?2?r?1????4?2r?1??4r?r?4??0,解得r?4。经检验,当r?4时,a?3,b?23时满足条件,所以r的最小值为4。
2019B 9. (本题满分16分)在椭圆?中, F为一个焦点,AB为两个顶点.若AF?3,BF?2,求AB的所有可能的值。
2x2y2★解析:不妨设平面直角坐标系中椭圆?的标准方程为2?2?1(a?b?0),并记
ab可设F为?的右焦点.知F到椭圆?的左顶点的距离为a?c,到椭圆?c?a2?b2.由对称性,
的右顶点的距离为a?c,到上下顶点的距离均为a,
⑴A,B分别为左、右顶点.此时a?c?3,a?c?2,故AB?2a?5; ⑵A为左顶点,B为上顶点或下顶点.此时a?c?3,a?2,c?1,b?3,故AB?2a2?b2?7;a2?b2?17;
c?1,b?8,⑶A为上顶点或下顶点,B为右顶点.此时a?3,a?c?2,故AB?综上AB的所有可能的值为5,7,17。
2x2y22018A 4、在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:2?2?1(a?b?0)的左右焦点分别是F1,F2,
ab椭圆C的弦ST与UV分别平行于x轴和y轴,且相交于点P,已知线段PU,PS,PV,PT的长分别为1,2,3,6,则?PF1F2的面积为
◆答案:15
★解析:由对称性,不妨设点P?x0,y0?在第一象限,则x0?PT?PS2222即P?2,1?。进而可得U?2,2?,S?4,1?,代入椭圆方程解得:a?20,b?5,从而
11S?PF1F2?F1F2?y0??215?1?15。
22
22018B 6、设抛物线C:y?2x的准线与x轴交于点A,过点B(?1,0)作一直线l与抛物线C相切于点K,过点A作l的平行线,与抛物线C交于点M,N,则?KMN的面积为为 ◆答案:
?2,y0?PV?PU?1
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★解析:设直线l与MN的斜率为k,l:x?111 y?1,MN:x?y?分别联立抛物线方程得到:
kk2y2?222,和y?y?1?0 (??) y?2?0(?)
kk42y?y?对(?)由??0得k??;对(??)得MNk2211所以S?KMN?S?BMN?S?BAM?S?KBAN??AB?yM?yN?
22
?4?2
x2y2??1,F是C的焦点,A为C的右2017A 3、在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的方程为
910顶点,P是C上位于第一象限内的动点,则四边形OAPF的面积最大值为
311◆答案:
2???★解析:由题意得A?3,0?,F?0,1?,设P点的坐标为3cos?,10sin?,其中???0,?,则
?2?11311SOAPF?S?OAP?S?OFP??3?10sin???3?cos??sin?????,可得面积最大值为
222311。 2??
2222017B 7、设a为非零实数,在平面直角坐标系xOy中,二次曲线x?ay?a?0的焦距为4,则实数a的值为 . ◆答案:
1?17 2x2y2?1,显然必须?a?0,故二次曲线为双曲线,其标准方程★解析:二次曲线方程可写成?2?aay2x222222c?(?a)?(?a)?a?aa?a?4,为,则,注意到焦距,可知2c?4??122(?a)(?a)又a?0,所以a?1?17. 2
22018A 11、(本题满分20分)在平面直角坐标系xOy中,设AB是抛物线y?4x的过点F(1,0)的弦,?AOB的外接圆交抛物线于点P(不同于点O,A,B).若PF平分?APB,求PF的所有可能值。
22?y3??y12??y2?????,yB,yA,y★解析:设A?,,?41??42??43??,由已知条件知y1,y2,y3两两不等且不为0.
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